3.5 Розрахунок потужності та вибір резисторів

Потужність, яка виділяється у резисторі, залежить від його опору та ефек-тивного значення струму, що протікає крізь резистор:

P_R  I _еф²  R

Отже, для розрахунку втрат потужності у резисторах та їх вибору треба визначити струми, які протікають крізь відповідні резистори. При визначен-ні треба проаналізувати струми, які протікають у режимі спокою каскаду (режим по постійному струму) та у робочому режимі (режим по змінному струму) та виконати відповідне поєднання.

1) Крізь резистор R1 протікає струм, який дорівнює сумі струм дільника I_д та струму бази спокою транзистора VТ1 I_б01 . Цей струм не змінюється при появі змінної складової. Тоді потужність у R1:

P_R1  (I _д  I_б01 )²  R₁  ((0.9  0.18) 10^3 )²  34.7 10³  0.04Вт

Обираємо резистор С2-23-0.125 33кОм±5%.

2) Крізь резистор R2 протікає струм дільника I_д . Цей струм не змінюється при появі змінної складової. Тоді потужність у R2

P_{R 2}  I _д²  R₂  (0.9 10^3 )²  2.86 10³  2.3 10^3 Вт

Обираємо резистор С2-23-0.062 2.7кОм±5%.

25

3) Струм у резисторі R3 складається зі струму колектору спокою ВТ1

I _к01 (можна вважати, що струм емітера дорівнює струму колектора) та змінної складової струму колектора VТ1 I _кm1  I _бm2 . Форма струму наведена на рису-

нку 3.8.

Рисунок 3.8 — Форма струму у резисторі R3

Для обчислення ефективного значення струму використовуємо визначен-ня з курсу теорії електричних кіл:

1

2

2

IефR

3 

2  ∫0 (I к01  I кm1  sin(t))

dt 

1

2

3

3

2

3



2  ∫0 (7.2 10

 6 10

 sin(t)) dt  8.4 10

A

Розраховуємо потужність у резисторі R3:

PR3  Iеф2R3  R3  (8.4 103 )2  277  19 103 Вт

Обираємо резистор С2-23-0.062 270Ом±5%.

4) Крізь резистор R4 у режимі спокою протікає струм, який дорівнює різ-ниці струму спокою колектору VT2 та струму бази спокою VT4. При появі змінної складової крізь резистор протікає струм, який утворюється є різни-цею змінної складової струму колектору VT2 та струму бази VT4. Форма струму наведена на рисунку 3.9.

26

Тоді ефективний струм дорівнює:

		
	1
IефR4 		 ∫ ( I к02  Iб04 )  (I
	2
		0

/	2	2	2
бm4  Iбm4 )  sin(t))		dt  ∫(I к02  Iб04 )		dt 
		

				2
	1		2		2
		 ∫ (0.0385  0.0103)  (0.3  0.18)  sin(t))		dt  ∫(0.0385  0.0103)		dt 
	2
		0		
 0.081A

Рисунок 3.8 — Форма струму у резисторі R3

5) Розраховуємо потужність у резисторі R4:

P_{R 4}  I_еф²_{R 4}  R₄  0.081²  22  0.144Вт

Обираємо резистор С2-23-0.25 22Ом±5%. Резистор R5 обираємо такий же. 6) Крізь резистор R6 у режимі спокою протікає струм колектору транзис-тору VT1 I _к01 . Оскільки R6 є елементом зворотного зв’язку, можна вважати, що при появі змінної складової на навантаженні, напруга на обох його кінцях змінюється однаково, що не призводить до появи складової струму від змін-

ної складової. Отже потужність у резисторі R6 дорівнює

P_R6  I _к²₀₁  R₆  (7.2 10^3 )²  2586  0.134Вт

Обираємо резистор С2-23-0.25 2.61кОм±2%.

					27
			ПЕРЕЛІК ПОСИЛАНЬ
	1. Степаненко И.П. Основы теории транзисторов и транзисторных схем.
—	М.: Энергия, 1967 — 615 с., ил.
	2. Синельников А.Х. Бестрансформаторные транзисторные усилители
низкой частоты. —		М.: Энергия, 1969 — 56 с., ил.
	3. Хоровиц П., Хилл У. Искусство схемотехники: В 2-х т. Пер. с англ. —
Изд. 3-е, стереотип. —			М.: Мир, 1986.
	4. Цыкин Г.С. Усилительные устройства.—			М.: Связь, 1971 — 367	с., ил.

5. Горбачев Г.Н., Чаплыгин Е.Е. Промышленная электроника: Учебник для вузов / Под ред. В.А. Лабунцова. — М.: Энергоатомиздат, 1988 — 320 с., ил.

5. Аналоговая схемотехника. Методические указания по курсовому проек-

тированию для студентов специальности 7.090803 “ Электронные систе-

мы”/ сост. В.И. Тараканов, Н.Е. Дубровина, – Запорожье; ЗГИА, 2003г. – 43 с.

7. Забродин Ю.С. Промышленная электроника: учебник для вузов . —

М.:Высш.школа, 1982 — 496 с., ил.

8. Лавриненко В.Ю. Справочник по полупроводниковым приборам. 10-е

изд. перераб. и доп. — К.: Техніка, 1984 — 424 с., ил.

9. Полупроводниковые приборы: Транзисторы. Справочник / Под общ. ред. Н.Н. Горюнова. — 2- е изд. перераб. — М.: Энергоатомиздат, 1985 — 904с., ил.

9. Галкин В.И. и др. Полупроводниковые приборы. Справочник / В.И.Галкин, А.Л. Булычев. В.А. Прохоренко — 2- е изд. перераб. и доп. —

Минск: Беларусь, 1987 —285 с., ил.

11.Справочник по расчету электронных схем Б.С. Гершунский — Киев:

Вища школа, 1983 — 240 с., ил.

12. Схемотехніка електронних систем: У 3 кн. Кн..1. Аналогова схемотех-ніка та імпульсні пристрої: Підручник / В.І. Бойко, А.М. Гуржій, В.Я.Жуйков

та ін. — 2- ге вид. допов. і переробл. — К.: Вища школа, 2004 — 366 с, іл.

28

ДОДАТОК А

Варіант	Рн, Вт	Rн, Ом	Мн=Мв	fн, Гц	fв, кГц
1	40	2	1.2	60	22
2	50	4	1.2	70	20
3	60	5	1.2	80	18
4	70	6	1.2	90	16
5	80	8	1.2	100	14
6	100	8	1.25	110	12
7	35	2	1.25	120	10
8	45	4	1.25	60	22
9	55	5	1.25	70	20
10	65	6	1.25	80	18
11	75	8	1.2	90	16
12	85	10	1.2	100	14
13	95	4	1.2	110	12
14	45	2	1.2	120	10
15	55	4	1.2	60	22
16	65	5	1.25	70	20
17	75	6	1.25	80	18
18	85	8	1.25	90	16
19	95	10	1.25	100	14
20	105	8	1.25	110	12
21	40	4	1.2	120	10
22	50	6	1.2	60	22
23	60	5	1.2	70	20
24	70	8	1.2	80	18
25	80	10	1.2	90	16
26	90	10	1.25	100	14
27	100	8	1.25	110	12
28	45	4	1.25	120	10
29	55	4	1.25	60	22
30	65	5	1.25	70	20
31	75	6	1.2	80	18
32	85	8	1.2	90	16

29

PDF to Word